快速恢复开机状态的电子装置、控制单元及其控制方法
【专利摘要】一种快速恢复开机状态的电子装置、控制单元及其控制方法。电子装置包括第一储存模块、易失性储存模块以及控制单元。易失性储存模块包括至少两个数据区段。当电子装置启动时，控制单元复制系统软件至易失性储存模块，通过所述易失性储存模块执行所述系统软件以产生全域变量数据，其中全域变量数据暂存于易失性储存模块的第一数据区段。控制单元备份全域变量数据至易失性储存模块的第二数据区段。当电子装置从待命模式回到正常运作模式时，控制单元将备份的全域变量数据覆盖至第一数据区段，以依据备份的全域变量数据执行系统软件。
【专利说明】快速恢复开机状态的电子装置、控制单元及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种通讯装置的控制技术，且特别是有关于一种可从待命模式快速唤醒至正常运作模式以快速恢复开机状态的电子装置、控制单元及电子装置的控制方法。
【背景技术】
[0002]消费者在购买电子产品时，除了希望电子产品本身具有多样化的用途以外，消费者也希望这些电子产品能够迅速启动，或是可以让电子产品能够从待命(standby) /省电(power saving)模式下迅速回到正常运作模式而被使用。这些电子产品例如是数字视频转换盒(Set-Top Box ;STB)、数字相机、平板电脑、智慧型手机…等。
[0003]虽然许多电子产品为了省电而具备有待命/省电模式，让电子产品在许久未用的情况下自行关闭大部分内部组件的电源，仅保留运作于低频模式下的中央处理器以及动态随机存取存储器(DRAM)。当使用者在电子产品位于待命/省电模式下重新使用此电子产品时，其内部的中央处理 器或负责唤醒的控制单元还是需要利用开机时所用的初始化流程，藉以重新初始化电子产品内部的诸多组件，避免这些组件再重新启动时发生错误而发生故障。
[0004]因此，许多的电子产品在被唤醒的过程中(也就是，将电子产品从待命/省电模式转换为正常模式的过程)还是会耗费大量的时间，导致这些电子产品无法受到消费者的青睐。有鉴于此，如何让电子产品能够迅速从待命/省电模式唤醒并被使用，便是厂商希望解决的重要问题。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种快速恢复开机状态的电子装置、控制单元及其控制方法，当此电子装置从待命/省电模式被唤醒至正常运作模式时，不需利用开机时所用的初始化流程来初始化其内部组件，也可让电子装置迅速回到正常运作模式。
[0006]本发明提出一种快速恢复开机状态的电子装置，其包括第一储存模块、易失性储存模块以及控制单元。第一储存模块储存系统软件。易失性储存模块包括至少两个数据区段。控制单元耦接所述第一储存模块以及所述易失性储存模块。其中，当电子装置启动时，控制单元复制所述系统软件至所述易失性储存模块，通过所述易失性储存模块执行所述系统软件以产生全域变量数据，其中全域变量数据暂存于易失性储存模块的第一数据区段中。并且，控制单元执行备份动作以备份所述全域变量数据至易失性储存模块的第二数据区段。当电子装置从待命模式回到正常运作模式时，所述控制单元从易失性储存模块的第二数据区段获取备份的全域变量数据，并将其覆盖至第一数据区段，以依据备份的全域变量数据执行所述系统软件。
[0007]于本发明一实施例中，上述的控制单元在备份全域变量数据至易失性储存模块的第二数据区段之前，控制单元先判断所述电子装置是否为冷启动状态，当电子装置为所述冷启动状态时，则执行上述备份动作。
[0008]于本发明一实施例中，上述的电子装置进入待命模式时，持续刷新该易失性储存模块。另一作法为，上述的电子装置进入待命模式时，持续刷新易失性储存模块的第二数据区段。
[0009]于本发明一实施例中，上述的电子装置进入待命模式时，可以仅持续刷新所述易失性储存模块的所述第二数据区段。
[0010]另一方面而言，本发明提供一种电子装置的控制方法，所述电子装置包括储存系统软件的第一储存模块以及易失性储存模块。所述控制方法包括下列步骤:当电子装置启动时，从第一储存模块复制所述系统软件至所述易失性储存模块，通过所述易失性储存模块执行所述系统软件以产生全域变量数据，其中，所述全域变量数据暂存于易失性储存模块的第一数据区段。备份所述全域变量数据至所述易失性储存模块的第二数据区段。当电子装置从待命模式回到正常运作模式时，从所述易失性储存模块的所述第二数据区段获得备份的全域变量数据，并将其覆盖至所述第一数据区段。以及，依据备份的全域变量数据执行系统软件。
[0011]本电子装置的控制方法的其余实施细节请参照上述说明，在此不加赘述。
[0012]从其他方面而言，本发明提出一种控制单元，其适用于快速恢复开机状态的电子装置。所述电子装置还包括:第一储存模块，用以储存系统软件；易失性储存模块，其包括至少两个数据区段。所述控制单元耦接所述第一储存模块以及所述易失性储存模块。其中，当电子装置启动时，所述控制单元复制系统软件至所述易失性储存模块，通过所述易失性储存模块执行系统软件以产生全域变量数据。其中，全域变量数据暂存于易失性储存模块的第一数据区段。并且，所述控制单元备份所述全域变量数据至易失性储存模块的第二数据区段。当所述电子装置从待命模式回到正常运作模式时，所述控制单元从易失性储存模块的第二数据区段获取备份的全域变量数据，并将其覆盖至第一数据区段，以依据备份的全域变量数据执行系统软件。
[0013]本控制单元的其余实施细节请参照上述说明，在此不加赘述。
[0014]基于上述，本发明实施例所述的电子装置从待命/省电模式被唤醒至正常运作模式时，其通过先前于电子装置的冷启动状态(也就是，电子装置第一次启动时)所备份的全域变量数据来执行系统软件。由于此全域变量数据是最初电子装置经过第一次开机初始化程序后所产生的数据，因此电子装置不需利用开机时所用的初始化流程再次初始化其内部组件，而是通过易失性记忆模块中备份的全域变量数据以迅速回到正常运作模式，节省电子装置的唤醒速度。
[0015]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是根据本发明一实施例所述的电子装置100的示意图。
[0017]图2是一种电子装置的控制方法的流程图。
[0018]图3是根据本发明一实施例所述的电子装置的控制方法的流程图。
[0019]图4A?图4C是根据本发明一实施例所述的易失性储存模块的数据区段示意图。[0020]【主要元件符号说明】
[0021]100:电子装置
[0022]110:第一储存模块
[0023]120:易失性储存模块
[0024]130:控制单元
[0025]150:内部组件
[0026]S210~350:步骤
[0027]410:第一数据区段
[0028]420:备份区段
[0029]430:堆迭区段
[0030]440:初始值区段[0031]450:只读区段
[0032]460:程序码区段
【具体实施方式】
[0033]图1是根据本发明一实施例所述的电子装置100的示意图。如图1所示，电子装置100包括第一储存模块110、易失性储存模块120以及控制单元130。于本实施例中，电子装置100是利用数字视频转换盒(STB)来实现，但应用本实施例者应可将本发明实施例的精神应用在平板电脑、数字相机等消费型电子产品上。
[0034]第一储存模块110于本实施例中例如是快闪存储器，其主要用以储存电子装置100中主要运作的系统软件。因此，应用本实施例者也可利用唯读存储器来实现第一储存模块110。易失性储存模块120于本实施例中则以动态随机存取存储器(DRAM)来实现。控制单元130耦接至第一储存模块110以及易失性储存模块120。控制单元130可以是中央处理器、微处理器或是系统芯片(SOC)。于本实施例中，电子装置100也包括一至多个内部组件150，内部组件150例如是音讯处理器、视讯数据转换器…等组件。
[0035]在此说明电子装置100在起动后如何在正常运作模式与待命模式(部分实施例称为省电模式)之间进行运作。图2是一种电子装置100的控制方法的流程图。请同时参考图1与图2，于步骤S210中，使用者启动电子装置100的电源，电子装置100将会进行内部各个组件的初始化。
[0036]在此详细说明电子装置100的启动步骤S210。当使用者在步骤S212启动电子装置100的电源后，步骤S213将电源导入并启动第一储存模块110。步骤S214则依序初始化控制单元130、易失性储存模块120及相关的内部组件150。初始化完毕后，控制单元130将基础层码(Base Layer code ；BL code)从第一储存模块110复制到易失性储存模块120中(步骤S215)。并且，控制单元130还会将系统软件从第一储存模块110复制到易失性储存模块120中(步骤S216)。于本实施例中，为了减少第一储存模块110的储存容量，储存于第一储存模块110内的系统软件必须利用基础层码来解压缩，才能被控制单元130所执行。之后，控制单元130通过易失性储存模块120开始执行此系统软件(步骤S217)。
[0037]在系统软件运作时(步骤S220)，控制单元130会依照系统软件的相关设定来判断是否进入待命模式(步骤S230)，例如，当电子装置100闲置超过预定时段(5分钟或使用者自定的时段)后自动待命模式；或是，使用者可利用按钮、遥控器或键盘上的对应操作以使电子装置100进入待命模式。
[0038]当进入待命模式后，控制单元130通知各个内部组件使其各自待命或直接关闭电源，控制单元130自已也进入低频模式以节省电源(步骤S240)，并判断是否接收到中断(interrupt)信号或是任何通知电子装置100回到正常运作模式的信号(步骤S250)，以判断是否回到正常运作模式。当接收到上述信号时，控制单元130及各个内部组件150皆离开待命模式并提供电源(步骤S260)，然后再回到步骤S213飞217以重新初始化电子装置100以及系统软件。
[0039]当电子装置100从待命模式重新回到正常运作模式时，一般作法会担心进入待命模式的控制单元130以及内部组件150中的数据变量会遭到调整而改变，导致这些组件无法回到正常运作模式，因此需要重新进行初始化。然而，上述初始化步骤(例，步骤S212飞217)将会耗费大量的时间。
[0040]有鉴于此，本发明实施例在电子装置100的启动步骤S210之后，将可能会受到改变的、针对电子装置100中部份组件会相互修改的全域变量数据进行备份。并且全域变量数据暂存于易失性储存模块的另一个数据区段中。当电子装置100从待命模式回到正常运作模式时，便可依据备份的全域变量数据来直接执行系统软件。如此一来，便可省略初始化动作，仅需从易失性储存模块120中读取数据即可迅速完成唤醒。
[0041]图3是根据本发明一实施例所述的电子装置100的控制方法的流程图。图3的部份步骤与图2相同，因此本案将相同的步骤将采用相同的标号以便于请参照上述实施例的揭示，此处不再赘述。易失性储存模块包括至少两个数据区段，例如是第一数据区段以及第二数据区段。当电子装置100于冷启动状态(也就是在电子装置第一次启动时)时，执行启动步骤S210以初始化电子装置中的控制单元130、易失性储存模块120以及内部组件150而产生全域变量数据。也就是说，控制单元130通过易失性储存模块120执行系统软件后，将会产生全域变量数据，并将其暂存于易失性储存模块120的第一数据区段。
[0042]于步骤S310中，控制单元130判断电子装置100是否为冷启动状态。当控制单元130判断电子装置100为冷启动状态时，便从步骤S310进入步骤S320，控制单元130执行备份动作以备份全域变量数据至易失性储存模块120的第二数据区段，并使系统软件继续运作(步骤S220)。特别说明的是，应用本实施例者也可在电子装置100执行完启动步骤S210之后、进入待命模式之前的任意时段进行全域变量数据的备份，本发明实施例为了体现其精神而举此例，并不依此为限。
[0043]当电子装置100将要进入待命模式时，便由步骤S230进入步骤S340，控制单元130设定易失性储存模块120位于自我刷新(self reflash)模式，并使电子装置100持续供电给易失性储存模块120，以使易失性储存模块120能够持续自我刷新。如果易失性储存模块120能够自行选择自我刷新的数据区段，或是若易失性储存模块120中的第二数据区段与第一数据区段分属不同的储存器电路的话，为了更为省电，本发明实施例在电子装置进入待命模式时，可以仅持续刷新易失性储存模块120中用以储存备份的全域变量数据的第二数据区段即可。
[0044]并且，当电子装置100从待命模式回到正常运作模式时，便从步骤S250进入步骤S350，控制单元130使易失性储存模块120停止自我刷新，并进入步骤S260以让控制单元130及各个内部组件150皆离开待命模式并提供电源。之后，便从步骤S260进入步骤S310，以使控制单元130判断电子装置100是否为冷起动状态。由于此时电子装置100从待命模式回到正常运作模式而并非为冷启动状态，因此控制单元130从易失性储存模块120的第二数据区段获取备份的全域变量数据，并将其覆盖至第一数据区段(步骤S330)。藉此，于步骤S220中，系统软件便可通过第一数据区段中备份的全域变量数据来执行，因而不需重新执行启动步骤S210。
[0045]并且，控制单元备份所述全域变量数据至易失性储存模块的第二数据区段。当电子装置从待命模式回到正常运作模式时，所述控制单元从易失性储存模块的第二数据区段将备份的全域变量数据覆盖至第一数据区段，以依据备份的全域变量数据执行所述系统软件。
[0046]在此特别举出易失性储存模块120中各个举例性数据区段，来详细说明图2的流程图。图4A?图4C是根据本发明一实施例所述的易失性储存模块120的数据区段示意图。在图4A?图4C中，易失性储存模块120包括第一数据区段410、第二数据区段(例如，备份区段420)、堆迭区段(stack stage)430、初始值区段(BSS 8七&86)440、只读区段(1"0(1&七&stage)450以及程序码区段460。第一数据区段410即是电子装置中系统软件的全域变量数据暂存区。程序码区段460用以暂存系统软件的程序码。堆迭区段430、初始值区段440、只读区段450则是系统软件在执行过程中所需的数据暂存使用区。
[0047]请先同时参考图3及图4A，于步骤S320中，控制单元130将初始化完成后所产生的全域变量数据(位于第一数据区段410中)备份到易失性储存模块120的第二数据区段(也就是备份区段420)，并使系统软件继续运作。之后，请参考图4B，当电子装置100在正常运作模式下执行一段期间后，第一数据区段410中的全域变量数据将会被修改，而这些修改可能会不利于电子装置100从待命模式换醒至正常运作模式。因此，当电子装置100从待命模式回到正常运作模式(步骤S250、S350以及S260)之后，便通过步骤S330将电子装置100原先于冷启动状态所产生、于步骤S320所备份的全域变量数据覆盖回第一数据区段，让系统软件可以迅速通过备份的全域变量数据继续执行。
[0048]本发明实施例利用数字视频转换盒实作时发现，虽然图2与图3在启动步骤S210的运作时间皆为23秒，而适用于图2的数字视频转换盒从待命模式唤醒成正常运作模式，所耗时间也为23秒。另一方面，符合本案实施例精神且适用于图3的数字视频转换盒从待命模式唤醒成正常运作模式所耗的时间则降低至8秒，因此可以达到本发明实施例希望的效果。
[0049]综上所述，本发明实施例所述的电子装置从待命/省电模式被唤醒至正常运作模式时，其通过先前于电子装置的冷启动状态(也就是，电子装置第一次启动时)所备份的全域变量数据来执行系统软件。由于此全域变量数据是最初电子装置经过第一次开机初始化程序后所产生的数据，因此电子装置不需利用开机时所用的初始化流程再次初始化其内部组件，而是通过易失性记忆模块中备份的全域变量数据以迅速回到正常运作模式，节省电子装置的唤醒速度。
[0050]虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属【技术领域】中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当以所附的权利要求所界定者为准。
【权利要求】
1.一种快速恢复开机状态的电子装置，包括: 第一储存模块，储存系统软件； 易失性储存模块，包括至少两个数据区段； 控制单元，耦接该第一储存模块以及该易失性储存模块，其中当该电子装置启动时，该控制单元复制该系统软件至该易失性储存模块，通过该易失性储存模块执行该系统软件以产生全域变量数据，其中该全域变量数据暂存于该易失性储存模块的第一数据区段，该控制单元执行备份动作以备份该全域变量数据至该易失性储存模块的第二数据区段， 当该电子装置从待命模式回到正常运作模式时，该控制单元从该易失性储存模块的该第二数据区段获取备份的该全域变量数据，并将其覆盖至该第一数据区段，以依据备份的该全域变量数据执行该系统软件。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该控制单元在备份该全域变量数据至该易失性储存模块的第二数据区段之前，该控制单元先判断该电子装置是否为冷启动状态，当该电子装置为该冷启动状态时，则执行该备份动作。
3.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该电子装置进入该待命模式时，持续刷新该易失性储存模块。
4.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该电子装置进入待命模式时，持续刷新该易失性储存模块的该第二数据区段。
5.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该电子装置包括多个内部组件，当该电子装置启动时，该控制单元依据该系统软件初始化该多个内部组件，以产生该全域变量数据。
6.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该易失性储存模块包括该第一数据区段、该第二数据区段、堆迭区段、初始值区段、只读区段以及程序码区段。
7.一种电子装置的控制方法，该电子装置包括储存系统软件的第一储存模块以及易失性储存模块，该控制方法包括: 当该电子装置启动时，从该第一储存模块复制该系统软件至该易失性储存模块，通过该易失性储存模块执行该系统软件以产生全域变量数据，其中该全域变量数据暂存于该易失性储存模块的第一数据区段； 执行备份动作以备份该全域变量数据至该易失性储存模块的第二数据区段； 当该电子装置从待命模式回到正常运作模式时，从该易失性储存模块的该第二数据区段获得备份的该全域变量数据，并将其覆盖至该第一数据区段；以及 依据备份的该全域变量数据执行该系统软件。
8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，备份该全域变量数据至该易失性储存模块的第二数据区段之前更包括下列步骤: 判断该电子装置是否为冷启动状态；以及 当该电子装置为该冷启动状态时，执行该备份动作。
9.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，该电子装置进入待命模式时，持续刷新该易失性储存模块。
10.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，该电子装置进入待命模式时，持续刷新该易失性储存模块的该第二数据区段。
11.一种控制单元，适用于快速恢复开机状态的电子装置， 该电子装置还包括:第一储存模块，储存系统软件；易失性储存模块，包括至少两个数据区段； 该控制单元耦接该第一储存模块以及该易失性储存模块，其中当该电子装置启动时，该控制单元复制该系统软件至该易失性储存模块，通过该易失性储存模块执行该系统软件以产生全域变量数据，其中该全域变量数据暂存于该易失性储存模块的第一数据区段，并且，该控制单元备份该全域变量数据至该易失性储存模块的第二数据区段， 当该电子 装置从待命模式回到正常运作模式时，该控制单元从该易失性储存模块的该第二数据区段获取备份的该全域变量数据，并将其覆盖至该第一数据区段，以依据备份的该全域变量数据执行该系统软件。
【文档编号】G06F9/445GK103677867SQ201210326287
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月5日 优先权日:2012年9月5日
【发明者】吴汉 申请人:珠海扬智电子科技有限公司